一种实现仿真轨道交通直流馈电故障的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种实现仿真轨道交通直流馈电故障装置，其特征在于，由嵌入式系统、Ｄ／Ａ转换模块、平移放大模块、Ｖ／Ｉ转换模块、输出接口组成，嵌入式系统与Ｄ／Ａ转换模块连接，Ｄ／Ａ转换模块分别与平移放大模块、Ｖ／Ｉ转换模块连接，平移放大模块、Ｖ／Ｉ转换模块分别与输出接口连接。本发明专利技术模拟产生轨道交通直流馈电线路短路故障、过负荷等的各电流变化波形，用以验证直流保护装置的各类保护功能，如过电流瞬时保护、过电流延时保护、热反时限保护、近区短路上升率保护、远区短路上升率保护。输出波形分辨率为１００ｕｓ，从而提出验证基准，能仿真现场电流短路的设备，对直流保护装置性能进行验证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及一 种模拟轨道交通直流牵引馈电系统各类故障波形，用以检测直流保护装置的保护 性能的装置，属于仿真

技术介绍
随着轨道交通系统的快速发展，直流牵引供电系统得到了越来越广泛的应 用，从而使直流牵引网络线路馈电系统保护装置在直流牵引供电系统中得到广泛 应用。由于验收费用昂贵，直流保护装置出厂时性能难以做到对每台都进行大电流 短路保护动态模拟试验验收，及在轨道交通牵引变电站中使用的直流保护装置， 为了检验装置保护功能的正确性，直接从现场获得短路电流有一定的局限性。从 而需要有一个能仿真现场电流短路的设备，对直流保护装置性能进行验证。市场上还没有专用于轨道交通牵引变电站的直流保护装置保护功能的测试 设备，现场环境中正在使用的有以下两种方式 一为通过建立模拟电路来模拟产 生直流短路时的电流变化，但是这种方式产生的电流波形数据不明确，难以设定 保护装置的保护值，而且设备庞大不具便携性，现场使用不方便；另一为使用市 场上任意波形发生器加电压-电流变送器组合的方式，任意波形发生器一般都没 有专门针对于短路电流波形的生成，要用点方式才能把整个短路电流波形描绘保 存输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现仿真轨道交通直流馈电故障装置，其特征在于，由嵌入式系统、Ｄ／Ａ转换模块、平移放大模块、Ｖ／Ｉ转换模块、输出接口组成，嵌入式系统与Ｄ／Ａ转换模块连接，Ｄ／Ａ转换模块分别与平移放大模块、Ｖ／Ｉ转换模块连接，平移放大模块、Ｖ／Ｉ转换模块分别与输出接口连接。

【技术特征摘要】
1.一种实现仿真轨道交通直流馈电故障装置，其特征在于，由嵌入式系统、D/A转换模块、平移放大模块、V/I转换模块、输出接口组成，嵌入式系统与D/A转换模块连接，D/A转换模块分别与平移放大模块、V/I转换模块连接，平移放大模块、V/I转换模块分别与输出接口连接。2. 根据权利要求1所述的一种实现仿真轨道交通直流馈电故障装置，其特征在 于，所述的嵌入式系统由中央处理器、动态随机存储器、快闪存储器、扩展 接口、以太网接口和RS-232串行接口组成，中央处理器连接RS-232串行接 口，并通过数据地址控制总线分别连接动态随机存储器、快闪存储器、扩展 接口和以太网接口，嵌入式系统通过扩展接口连接D/A转换模块。3. 根据权利要求1所述的一种实现仿真轨道交通直流馈电故障装置，其特征在 于，所述的D/A转换模块由D/A芯片、基准芯片、模拟电压输出组成，中央 处理器通过扩展接口连接D/A芯片，D/A芯片分别与基准芯片和模拟电压输 出连接。4. 根据权利要求1所述的一种实现仿真轨道交通直流馈电故障装置，其特征在 于，所述的平移放大模块电阻R44、 R45、 R50、 R54和R5、负载电阻RL、稳 压管D16和运算放大器U24A组成，模拟电压输出连接Vaout， V0UT+与V0UT-连接输出接口，运算放大器U24A的2脚通过电阻R44和l脚连接，同时与电 阻R50连接，运算放大器U24A的3脚同时与电阻R54和电阻45连接，运算 放大器U24A的2脚同时与负载电阻RL和稳压管D16的输入端连接，负载电 阻RL负极与稳压管D16的输处端连接。5. 根据权利要求1所述的一种实现仿真轨道交通直流馈电故障装置，其特征在 于，所述的V/I转换模块由运算放大器U22A，三极管Q3、 Q7、电阻R58、 二 极管D12和负载电阻RL组成，模拟电压输出连接Vaout， IOUT+与IOUT-连 接输出接口，运算放大器U22A的1脚连接三极管Q3的基极，2脚连接三极 管Q7的发射极，3脚连接Vaout,三极管Q3的发射极连接三极管Q7的基极， 三极管Q3的集电极与三极管Q7的集电极、二极管D12连接后与负载电阻RL 连接，三极管Q7的发射极通过电阻R58、 二极管D12与负载电阻RL连接。6.根据权利要求1所述的一种实现仿真轨道交通直流馈电故障的方法，其特征 在于，采用C语言和汇编语言在嵌入式操作系统平台上编制程序，运行在实 现仿真轨道交通直流馈电故障装置里，其方法为A. 过电流瞬时保护IOP波形输出方法为 第l步仿真设置输出方式及系数设置iop波形的输出表现方式，可以选择电压输出r。w或电流输出/。『设置相应输出方式对应的转换零偏C7/<;—i/3或CM7,屮、满度系数C//GK—M或 第2步仿真IOP参数设置根据待测轨道交通直流馈电保护装置的iop参数要求，设置起动电流及保持时间、脱扣值1〉>、延时时间1:〉〉、结束电流及保持时间； 第3步仿真IOP参数百分比调整根据待测轨道交通直流馈电保护装置的10 脱扣动作要求，调整脱扣值1〉>、延时时间t〉〉；第4步仿真波形生成并输出根据设定的波形参数、D/A通道的电压或电流转换系数，生成一个完整的输 出波形，分成0.1ms—个输出点进行连续输出；在参数百分比调整值大于105%时产生的波形，待测保护装置瞬时可靠动作； 在参数百分比调整值小于95%时产生的波形，待测保护装置瞬时未误动作；B. 过电流延时保护OCP波形输出方法为 第l步仿真设置输出方式及系数设置ocp波形的输出表现方式，可以选择电压输出f^^或电流输出/^^，设置相应输出方式对应的转换零偏CMVw或0/G一w 、满度系数C7/G^^或第2步仿真OCP参数设置根据待测轨道交通直流馈电保护装置的0cp参数要求，设置起动电流及保持 时间、脱扣值I〉、延时时间t〉、结束电流及保持时间； 第3步仿真OC...

【专利技术属性】
技术研发人员：应森杰，赵泰峰，陈定坤，叶晓飞，
申请(专利权)人：上海申贝科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]